Технология УСТК. Технология сухого тушения кокса на ОАО. Оценка эффективности строительства установки сухого тушения, страница 19

5.3 Взрыво- и пожаробезопасность на УСТК

Согласно НПБ 105-95 УСТК по пожаро- и взрывоопасности относится к категории «Б». Содержание горючих, компонентов в циркулирующем газе при нормальной работе должно быть в пределах следующих величин: СО – 8 -12%, Н₂ – 3-5%, СН₄ – 0,5 – 1,0%. Предельно допустимое содержание Н₂ -8%, при превышении установленного норматива агрегат должен быть остановлен до выяснения причин. Для снижения содержания горючих компонентов в верхний кольцевой канал камеры тушения подается воздух для дожигания или азот в циркулирующий контур. Величина открытия воздушных отверстий. определяется составом циркулирующего газа и должна корректироваться при изменении производительности камеры по коксу [ 2 ].

При плотной системе циркуляции, без ввода в нее азота и воздуха с повышением нагрузки по коксу содержание горючих компонентов в циркулирующем газе может повышаться до СО-24%, Н₂ -8%, СН₂ -2%. При попадании в газовый тракт водяных паров концентрация водорода может достигать 20%, СО – 26% [ 2 ].

Содержащиеся в циркуляционных газах горючие компоненты при определенных концентрациях могут взрываться или загораться на выходе из разгрузочного устройства. Загорание газа в разгрузочном устройстве происходит при выбросе газа и разгрузке непотушенного раскаленного кокса. Причиной разгрузки непотушенного кокса является опускание уровня кокса в камере ниже нижнего предела при отсутствии блокировки с датчиком нижнего уровня, если при этом разгрузка кокса не замедлена и в то же время загрузка камеры горячим коксом продолжается в прежнем темпе.

Во избежание загорания газа в разгрузочном устройстве запрещается работа без блокировки разгрузки с датчиком нижнего уровня кокса и опускание уровня кокса ниже нижнего предела.

Взрыв газов в системе УСТК возможен при образовании смеси горючих газов с воздухом и контакте ее с раскаленным коксом. Пределы взрываемости смеси циркулирующего газа УСТК с воздухом, при нормальных условиях работы и содержании горючих компонентов: СО – 8% - 12%, H₂  - 3 – 5%, СН₂ – 0,5 – 1,0%, составляют: П_н = 35%, П_в = 92%. Взрывоопасной является смесь циркулирующего газа с воздухом, содержащая от 35 до 92% циркулирующего газа вышеуказанного состава [ 2 ].

Образование взрывоопасных смесей в системе УСТК и взрыв их возможен при следующих условиях [ 2 ]:

- при аварийной остановке дымососа, когда циркулирующий газ обогащается горючими компонентами, водородом за счет дококсовывания кокса, СО – за счет неполного сгорания кокса при подсосах воздуха в камеру тушения через неплотные затворы;

- при течи из котла и разложении водяных паров с образованием СО и Н₂;

- при засасывании воздуха через свечу форкамеры за счет повышенного разрежения, создаваемого в форкамере при утечке газа через неплотные затворы разгрузочных устройств.

Засасывание воздуха через неплотности значительно возрастает и увеличивается опасность взрыва газов при нарушении технологии тушения кокса, когда при снижении производительности камер не производится соответствующее уменьшение общего напора дымососа.

Для предотвращения взрывов газа в системе УСТК необходимо:

- обеспечить герметичность в системе, не допускать засасывания воздух в циркуляционный контур;

- выдержать общий суммарный напор дымососа, разрежение в форкамере и перед котлом в соответствии с производительностью камер по коксу;

-обеспечить содержание О₂ в циркулирующем газе на заданном уровне и не более 1%. При повышении содержания О₂ более этой величины должны быть немедленно приняты меры для выявления и устранения подсоса воздуха в систему при длительных простоях загрузки и выгрузки камер, а также при остановке с наличием горячего кокса в камере-накопителе, когда содержание горючих компонентов в газе снижается, содержание О₂ может возрасти до 5,5 – 6,0%.

- не допускать попадания пара воды в циркуляционный контур, т.к. даже небольшое ее количество резко повышает горючесть и взрывоопасность циркулирующего газа;